系统分析了连续表面微透镜列阵的几何参量和光学性能的检测方法和评价标准,针对典型的折射型聚焦列阵元件,给出其结构尺寸及光学性能的测试结果,两者结果一致.从而建立了一套通过测试元件的几何参量、加工误差及光学性能指标来综合评估微光学元件性能的方法.

本文研究菲涅耳谐衍射透镜的特性和工作条件，分析二元谐衍射透镜的衍射效率及制作要求，设计并研制了用于萨克－哈特曼波前传感器的双波长共焦谐衍射微透镜列阵，得到了良好的应用效果。

提出了用于研究微机械往复无阀泵动态特性的二自由度振动力学模型,并进行了分析与实验验证.在模型中增加考虑泵腔内气泡因素,并将泵腔内、外液体质量的影响分开考虑;得出振幅随频率、泵腔内外液体质量比变化的曲线;发现其幅频曲线一般呈双峰特性,泵腔内外液体质量比值对曲线特征、谐振频率、振幅均有显著影响.通过实验验证了分析结果.由此得出以提高泵压为目的的微泵优化设计策略:适当增大膜片质量、选择合理的泵腔内外液体质量比值.采用硅深刻蚀、硅-玻璃膜片键合等工艺制作出微机械往复无阀泵,其尺寸为20 mm×20 mm×0.65 mm,实现最大泵压为1.52 kPa,对应最大流量为35×10-6 L/min.

通过研究光刻胶厚度与烘培过程中光敏混合物(PAC)浓度分布的关系,对光刻胶前烘模型进行了修正,得出了光刻胶内PAC相对浓度与光刻胶厚度、烘培温度和烘培时间之间的函数关系.设计了求解光刻胶激活能E0和Arrhenius系数Ar的实验方案,并以AZ50XT正型紫外光刻胶为例开展了实验研究.结果表明,对不同厚度的光刻胶,可以通过调整烘培温度或烘培时间达到所需要的PAC浓度.

提出一种用计算机设计制作的双闪耀光栅，是在闪耀光栅和双频光栅基础上发展起来的一种新型光学元件，是由微闪耀光栅列阵组成的，兼有闪耀光栅和双频光栅的优良特性。

提出一种可用于评价任意面型微光学元件制作误差的方法.利用泽尼克多项式描述微光学元件面型,针对元件检测过程中的旋转对准偏差,给出泽尼克系数随旋转角度的变化关系;以设计面型和实测面型之间的均方根偏差(RMS)为加工误差的评价指标,根据其相对于旋转角度的依赖曲线,最小的RMS即是加工误差.数值模拟结果表明,该方法可以将旋转对准偏差矫正,从而有效地评价了制作误差.该方法可应用于任意面型微光学元件的研制.